镜头镜筒、相机的制作方法

本发明涉及一种镜头镜筒以及具备该镜头镜筒的相机。

背景技术：

以往，在镜头镜筒中存在用于对相对地移动的两个筒的直进移动进行引导的突起和槽分别配置于各个筒的结构(参照专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平8-262302号公报

技术实现要素：

发明要解决的课题

在相对地移动的两个筒中，上述突起以及槽在沿着光轴oa的方向上卡合的部分的长度(以下，也称为“卡合长度”)越长，则筒相互之间的间隙越小，能够维持稳定的光学性能。

但是，由于在筒的伸出量较大的镜头镜筒中，需要供较大地移动的筒退避的间隙，因此存在卡合长度较短这样的课题。

用于解决课题的技术方案

因此，为了解决上述课题，本发明的一实施方式为一种镜头镜筒，其特征在于，包括：第一筒；以及第二筒，配置于所述第一筒的外周侧或内周侧，相对于所述第一筒能够沿第一方向相对地移动且不会相对地旋转，所述第二筒具有第一卡合部和第二卡合部，所述第一卡合部向所述第一筒突出，所述第二卡合部与所述第一卡合部不同并向所述第一筒突出，所述第一筒具有第一被卡合部和第二被卡合部，所述第一被卡合部以使所述第一卡合部能够直进移动的方式与所述第一卡合部卡合，所述第二被卡合部以使所述第二卡合部能够直进移动的方式与所述第二卡合部卡合，所述第一卡合部的一端与所述第二卡合部的另一端在直进方向上配置于不同的位置。

另外，本发明的一实施方式为一种相机，具备上述镜头镜筒。

附图说明

图1是实施方式的相机1的整体图。

图2是表示镜头镜筒3的固定筒周围的结构的剖视图。

图3是表示镜头镜筒3的固定筒周围的结构的分解立体图。

图4是表示镜头镜筒3的固定筒周围的结构的剖视图。

图5是表示镜头镜筒3的固定筒周围的结构的剖视图。

图6是表示配置于第一直进筒20的各突起以及设置于固定筒10的各直进槽的配置的示意图。

具体实施方式

以下，参照附图等对本发明的实施方式进行说明。此外，在以下所示的各图中，为了易于说明和理解，设置了xyz正交坐标系。在该坐标系中，将在拍摄者将光轴oa作为水平并拍摄横向较长的图像的情况下的相机的位置(以下，称为正位置)上由拍摄者观察朝向左侧的方向设为x正方向。另外，将在正位置上朝向上侧的方向设为y正方向。进而，将在正位置上朝向被摄体的方向设为z正方向或前侧，将朝向成像面的方向设为z负方向或后侧。

另外，在以下的说明中，将朝向与光轴oa平行的方向上的移动称为“直进”，将以光轴oa为中心的转动称为“旋转”。

图1是本实施方式的相机1的整体图。

如图1所示，相机1具备相机主体2和能够相对于相机主体2装卸的镜头镜筒3。相机主体2具备对通过镜头镜筒3而成像的被摄体像进行拍摄的图像传感器(未图示)。另外，相机主体2具备能够与镜头镜筒3的卡口部卡合的固定架部(未图示)。镜头镜筒3是能够使焦距连续地变化且能够在不使用时使全长变化得更小的折叠式的变焦镜头。镜头镜筒3在圆筒状的壳体内具备作为摄影光学系统的多个透镜组和保持该多个透镜组的多个透镜框等(未图示)。通过将镜头镜筒3的卡口部(未图示)嵌入到相机主体2的固定架部并以光轴oa为中心向预定方向旋转，能够将镜头镜筒3安装于相机主体2。这样一来，本实施方式的相机1是能够更换镜头的数码单镜头反光相机。

接着，对镜头镜筒3的结构进行说明。在以下所示的各图中，省略透镜组、光圈机构等的图示。

图2、图4以及图5是表示作为镜头镜筒3的主要部分的固定筒周围的结构(以下，也称为“镜头筒体lt”)的剖视图。图3是表示作为镜头镜筒3的主要部分的固定筒周围的结构的分解立体图。

图2以及图4是各筒相对于固定筒10的伸出量最长时(例如，长焦端状态)的剖视图。图4是使图2所示的镜头筒体lt在z正方向以光轴oa为中心沿顺时针旋转30度后的状态下的剖视图。

图4是各筒相对于固定筒10的伸出量最短时(例如，折叠状态)的剖视图。在图2～图4中，为了易于辨别各部分的重叠，部分地省略表示构件的剖面的阴影线。

图6是表示配置于第一直进筒20的各突起以及设置于固定筒10的各直进槽的配置的示意图。

如图2所示，镜头筒体lt具备固定筒10、第一直进筒20、第一旋转筒30、第二旋转筒40以及第二直进筒50。各筒的轴线在允许制造误差等的范围内与光轴oa大致一致。此外，光轴oa是指镜头镜筒3所包含的摄影光学系统的光轴。

固定筒(第一筒)10是作为镜头筒体lt的基座的圆筒状的构件，当将镜头镜筒3安装于相机主体2并使用时，固定筒10相对于固定架部的位置以及角度被固定。固定筒10在z负方向侧的端部与卡口部(未图示)接合。

如图2～图4所示，固定筒10具备第一直进槽11、第二直进槽12以及凸轮槽13。

第一直进槽(第一被卡合部)11是对第一直进筒20的第一突起21(后述)进行直进引导的槽。第一直进槽11是将固定筒10贯通的贯通槽，在沿着光轴oa的方向上呈直线状形成。如图3所示，第一直进槽11在固定筒10的圆周方向上等间隔地设置于三处。

第二直进槽(第二被卡合部)12是对第一直进筒20的第二突起22进行直进引导的槽。第二直进槽12是未贯通固定筒10的非贯通槽，在沿着光轴oa的方向上呈直线状形成。如图6所示，第二直进槽12在固定筒10的圆周方向上等间隔地设置于三处。各个第二直进槽12从固定筒10的后端侧(在本实施方式中为z负方向侧)的端部连续地设置。另外，如图6所示，各个第二直进槽12设置在以光轴oa为中心分别从第一直进槽11离开30度的位置。

如图4所示，凸轮槽13是沿圆周方向且沿直进方向对第一旋转筒30的凸轮从动件31进行引导的槽。如图3所示，凸轮槽13在固定筒10的圆周方向上等间隔地设置于三处。各个凸轮槽13在固定筒10中在沿着光轴oa的方向上以相同形状形成为大致曲线状。

如图2所示，第一直进筒(第二筒)20是配置于固定筒10的内周侧且能够相对于固定筒10在沿着光轴oa的方向上相对地直进移动的圆筒状的构件。

如图3所示，第一直进筒20具备第一突起21、第二突起22以及凸轮从动件23。

第一突起(第一卡合部)21形成为从第一直进筒20的外周面向外方突出。另外，第一突起21是沿光轴oa延伸的板状的构件，与固定筒10的第一直进槽11卡合。第一突起21以贯通第一直进槽11的状态沿第一直进槽11移动。如图6所示，第一突起21在第一直进筒20的圆周方向上等间隔地配置于三处。第一突起21形成为当从z方向观察时剖面呈凸形状。第一突起21的中央部21a贯通第一直进槽11。形成于该中央部21a的两侧的两个肩部21b不贯通第一直进槽11，而抵接于固定筒10的内周侧(在图6中，仅在位于y方向的上部的第一突起21标记中央部21a、肩部21b的标号)。

第二突起(第二卡合部)22形成为从第一直进筒20的外周面向外方突出。另外，第二突起22以与第一突起21相同的数量在圆周方向上形成于与第一突起21不同的位置(参照图6)。第二突起22是沿光轴oa延伸的板状的构件，与固定筒10的第二直进槽12卡合。第二突起22以抵接于第二直进槽12的内周面的状态沿第二直进槽12移动。

如图6所示，在固定筒10的内周侧，第一直进槽11与第一突起21的肩部21b抵接，并且第二直进槽12与第二突起22抵接。因此，当第一突起21的中央部21a沿第一直进槽11移动时，能够在固定筒10的内周侧以使轴线与光轴oa一致的方式稳定地保持第一直进筒20。

如图6所示，各个第二突起22配置于以光轴oa为中心分别从第一突起21离开30度的位置。即，第一突起21与第二突起22配置于从沿着光轴oa的方向观察时第一直进筒20的周向上的不同的位置。另外，如图2以及图4所示，第二突起22的前端(z正方向的端部)配置于比第一突起21的前端(z正方向的端部)靠第一直进筒20的后端侧(在本实施方式中为z负方向侧)处。另外，第二突起22的后端(z负方向的端部)配置于比第一突起21的后端(z负方向的端部)靠第一直进筒20的后端侧(z负方向侧)处。即，第二突起22的前端与第一突起21的前端在沿着光轴oa的方向上配置于不同的位置。另外，第二突起22的后端与第一突起21的后端在沿着光轴oa的方向上配置于不同的位置。此外，第二突起22的前端与第一突起21的后端在沿着光轴oa的方向上可以一致，也可以不一致。

在此，对本实施方式中的第一突起21以及第二突起22的作用进行说明。

通常，固定筒10与第一直进筒20之间的沿着光轴oa的方向上的卡合长度被固定筒10或第一直进筒20的沿着光轴oa的方向上的长度限制。因此，如图2所示，不具备第二突起22的情况下的实际的卡合长度成为第一突起21的长度a。在该情况下，沿着光轴oa的方向上的卡合长度较短，无法缩小固定筒10与第一直进筒20彼此之间的间隙，因此难以维持稳定的光学性能。

另一方面，在本实施方式的镜头镜筒3中，第一直进筒20具备第一突起21以及在沿着光轴oa的方向上与第一突起21配置于不同的位置的第二突起22。因此，如图2所示，在本实施方式的镜头镜筒3中，固定筒10与第一直进筒20之间的沿着光轴oa的方向上的外观上的卡合长度为长度b(＞a)。这样一来，在本实施方式的镜头镜筒3中，能够将沿着光轴oa的方向上的实际的卡合长度确保得更长，因此能够缩小固定筒10与第一直进筒20彼此之间的间隙，能够维持稳定的光学性能。

另外，第一直进筒20也能够切除比第一突起21靠z负方向侧的区域而形成。因此，也能够在第一直进筒20的z负方向侧配置不同的构件，能够实现镜头镜筒3的小型化。在本实施方式中，第一直进筒20在第一突起21的后端侧具有沿与光轴oa正交的方向突出的立壁部24。立壁部24具有作为遮光构件的功能。另外，第一直进筒20被切除了比立壁部24靠z负方向侧的区域。在折叠状态下，固定筒10的一部分进入第一直进筒20的被切除的区域。这样一来，通过缩短第一突起21的长度，能够切除第一直进筒20的一部分而配置其他构件。因此，能够进一步缩短折叠状态下的镜头镜筒3的长度。

此外，第一直进筒20也可以形成为从圆筒状的构件的一端起至少形成有第一突起21的一端的区域沿第一直进槽11突出。另外，第一直进筒20也可以形成为从圆筒状的构件的另一端起使至少形成有第二突起22的另一端的区域沿第二直进槽12突出。

另外，如图6所示，第一突起21与第二突起22在第一直进筒20的外周部配置于在圆周方向上不同的位置。即，第一直进筒20通过多种突起构件进行直进引导。因此，与仅通过卡合长度b的一种突起进行直进引导相比，第一直进筒20能够更顺畅地进行直进引导。

再次参照附图来说明镜头筒体lt的结构。

在图2中，第一直进筒20的凸轮从动件23是与第二旋转筒40的第一凸轮槽41(后述)卡合的构件。凸轮从动件23以从第一突起21的上部进一步向外侧突出的方式与第一突起21形成为一体。因此，与第一突起21同样地，凸轮从动件23在第一直进筒20的外周部沿圆周方向等间隔地配置于三处。

如图2所示，第一旋转筒(第三筒)30是配置于固定筒10与第一直进筒20之间的圆筒状的构件。第一旋转筒30的z负侧端部配置于始终比第一直进筒20的z负侧端部靠z正方向侧处。如图3所示，第一旋转筒30具备凸轮从动件31、突起32以及凸轮槽33(参照图2)。

凸轮从动件31是与固定筒10的凸轮槽13卡合的构件。凸轮从动件31在第一旋转筒30的外周部沿圆周方向等间隔地配置于三处。

突起32是与第二旋转筒40的第二凸轮槽42(后述)卡合的构件。突起32以从凸轮从动件31的上部进一步向外侧突出的方式与凸轮从动件31形成为一体。因此，与凸轮从动件31同样地，突起32在第一旋转筒30的外周部沿圆周方向等间隔地配置于三处。

如图2所示，凸轮槽33是沿圆周方向对第二直进筒50的凸轮从动件51(后述)进行引导的槽。当第一旋转筒30伴随着第二旋转筒40的旋转而在旋转的同时直进时，经由凸轮从动件51与第一旋转筒30的凸轮槽33卡合的第二直进筒50沿直进槽(未图示)直进。凸轮槽33在第一旋转筒30的圆周方向上等间隔地设置于三处。各个凸轮槽33在沿着光轴oa的方向上形成为相同形状。

第二旋转筒(第四筒)40是配置于固定筒10的外周侧并能够相对于固定筒10相对地旋转且朝向沿着光轴oa的方向(z方向)的移动被限制的圆筒状的构件。在第二旋转筒40的外周部设置有变焦环(未图示)。当拍摄者进行使变焦环旋转的操作时，第二旋转筒40与变焦环一起沿顺时针或逆时针旋转。第二旋转筒40具备第一凸轮槽41和第二凸轮槽42(参照图4)。此外，第二旋转筒40可以与变焦环形成为一体，也可以经由其他构件与变焦环连结。

第一凸轮槽41是在沿着光轴oa的方向上驱动第一直进筒20的凸轮从动件23的槽。当第二旋转筒40旋转时，通过第二旋转筒40的第一凸轮槽41在沿着光轴oa的方向上驱动凸轮从动件23。因此，第一直进筒20在第一突起21被第一直进槽11限制了朝向圆周方向的旋转的状态下在沿着光轴oa的方向上移动。第一凸轮槽41在第二旋转筒40的圆周方向上等间隔地设置于三处。各个第一凸轮槽41在沿着光轴oa的方向上形成为相同形状。

第二凸轮槽42是沿圆周方向驱动第一旋转筒30的突起32的槽。当第二旋转筒40旋转时，通过第二旋转筒40的第二凸轮槽42沿圆周方向驱动突起32。因此，在第一旋转筒30中，与突起32一体的凸轮从动件31被沿着固定筒10的凸轮槽13引导。由此，第一旋转筒30在向圆周方向旋转的同时在沿着光轴oa的方向上移动。第二凸轮槽42在第二旋转筒40的圆周方向上等间隔地设置于三处。各个第二凸轮槽42在沿着光轴oa的方向上形成为相同形状。

第二直进筒50配置于第一直进筒20的外周侧且第一直进筒20与第一旋转筒30之间。第二直进筒50是能够相对于第一直进筒20在沿光轴oa的方向上相对地直进移动的圆筒状的构件。如图2以及图3所示，第二直进筒50具备凸轮从动件51。

凸轮从动件51是与第一旋转筒30的凸轮槽33卡合的构件。凸轮从动件51在第二直进筒50的外周部沿圆周方向等间隔地配置于三处。

接着，对镜头筒体lt的动作进行说明。

当拍摄者进行使变焦环(未图示)旋转的操作时，第二旋转筒40与变焦环一起沿顺时针或逆时针旋转。当第二旋转筒40旋转时，如图2所示，经由凸轮从动件23与第二旋转筒40的第一凸轮槽41卡合的第一直进筒20在第一突起21被第一直进槽11限制了朝向圆周方向的旋转的状态下在沿着光轴oa的方向上移动。另外，同时地，第一直进筒20的第二突起22在被卡合的固定筒10的第二直进槽12直进引导的同时在沿着光轴oa的方向上移动。

另外，当第二旋转筒40旋转时，如图4所示，经由突起32与第二旋转筒40的第二凸轮槽42卡合的第一旋转筒30以使凸轮从动件31沿固定筒10的凸轮槽13的方式被引导。由此，第一旋转筒30在向圆周方向旋转的同时沿光轴oa向与第一直进筒20相同的方向移动。

另外，当第一旋转筒30沿圆周方向旋转时，如图2所示，经由凸轮从动件51与第一旋转筒30的凸轮槽33卡合的第二直进筒50在沿第一旋转筒30的凸轮槽33向圆周方向旋转的同时沿光轴oa移动。

这样一来，当第二旋转筒40与拍摄者所操作的变焦环一起旋转时，第一直进筒20、第一旋转筒30以及第二直进筒50分别沿光轴oa向相同的方向移动(直进或后退)。因此，通过使第二旋转筒40向预定方向旋转，如图2以及图4所示，能够使各筒的伸出量达到最长。另外，如图4所示，通过使第二旋转筒40向与预定方向相反的方向旋转而成为各筒的伸出量最短的折叠状态。

根据本实施方式，起到以下的效果。

(1)镜头镜筒3能够将相对地移动的固定筒10以及第一直进筒20的卡合长度确保得更长，因此能够缩小固定筒10与第一直进筒20彼此之间的间隙，能够维持稳定的光学性能。

(2)在镜头镜筒3中，第二直进槽12是未贯通固定筒10的非贯通槽，因此能够将第一直进筒20保持为能够在沿着光轴oa的方向上直进引导的状态。另外，第二直进槽12能够在固定筒10的内周侧以使轴线与光轴oa一致的方式稳定地保持第一直进筒20。

(3)在镜头镜筒3中，第一直进筒20的第二突起22的前端部位于比第一突起21的前端部靠前端侧处。另外，与第二突起22卡合的第二直进槽12设置于固定筒10的后端侧的端部。由此，镜头镜筒3能够使第二突起22的后端部的位置尽可能地远离第一突起21的前端部，因此能够使固定筒10与第一直进筒20之间的沿着光轴oa的方向上的外观上的卡合长度进一步变长。

(4)镜头镜筒3即使在彼此不直接重合的固定筒10与第一直进筒20之间配置另外的移动的筒，也不会对沿着光轴oa的方向上的卡合长度造成影响。因此，镜头镜筒3即使在形成为具备变焦透镜等的多个筒的镜头镜筒的情况下，也能够维持稳定的光学性能。

(5)在镜头镜筒3中，第一突起21与第二突起22配置于从与光轴oa垂直的方向观察时第一直进筒20的周向上的不同的位置。因此，在镜头镜筒3中，能够将第一突起21以及第二突起22各自的移动范围设计得更长。

(6)在镜头镜筒3中，第一直进筒20的第一突起21与卡合于第一凸轮槽41的凸轮从动件23形成为一体。由此，在镜头镜筒3中，无需将第一突起21与凸轮从动件23设为单独形成的部件，因此能够实现基于部件件数的减少的成本的减少以及结构的简化。

(变形形态)

并不局限于以上说明的实施方式，能够进行以下所示这样的各种变形、变更，这些内容也在本发明的范围内。

(1)在本实施方式中，说明了在固定筒10与第一直进筒20之间配置有两个移动的筒(第一直进筒20、第一旋转筒30)的例子。并不局限于此，配置在固定筒10与第一直进筒20之间的另外的移动的筒可以是一个，也可以是三个以上。

(2)在本实施方式中，作为相对地移动的两个筒，以固定筒10和第一直进筒20为例进行了说明。并不局限于此，也可以将本发明的结构应用于相对地移动的两个直进筒。

(3)在本实施方式中，如图6所示，说明了将第一突起21以及第二突起22分别在第一直进筒20的圆周方向上等间隔地设置于三处的例子。并不局限于此，也可以将第一突起21以及第二突起22分别在第一直进筒20的圆周方向上等间隔地设置于两处，也可以等间隔的设置于四处以上。另外，相邻的第一突起21与第二突起22的间隔并不局限于图6所示的30度，能够适当地进行设定。例如，在图6中，也可以将从z方向观察时的第一突起21与第二突起22的间隔配置成以光轴oa为中心隔开60度。在该情况下，在第一直进筒20的圆周方向上，第一突起21与第二突起22以均等的间隔配置。

此外，第一突起21以及第二突起22也可以在第一直进筒20的外周部沿圆周方向以不均等的间隔配置。另外，第一突起21可以在第一直进筒20的外周部沿圆周方向以均等的间隔配置，也可以以不均等的间隔配置。同样地，第二突起22可以在第一直进筒20的外周部沿圆周方向以均等的间隔配置，也可以以不均等的间隔配置。另外，第一突起21的数量不一定与第二突起22的数量一致。另外，第一突起21也可以配置于比第二突起22靠z负侧处。

(4)在本实施方式中，第一旋转筒30在其外周面分别具有凸轮从动件31和突起32。另外，说明了作为一体的金属切削件的凸轮从动件31和突起32固定于第一旋转筒30的外周面的例子。并不局限于此，也可以将第一旋转筒30、凸轮从动件31以及突起32一体成型。另外，也可以分体地准备凸轮从动件31与突起32，并依次固定于第一旋转筒30的外周面。进而，也可以将第一旋转筒30与凸轮从动件31一体成型，并将突起32固定于凸轮从动件。

(5)在本实施方式中，将镜头镜筒3作为能够使焦距连续地变化且在不使用时能够使全长变得更小的折叠式变焦透镜而进行了说明。并不局限于此，镜头镜筒3也可以是焦距固定的单焦点镜头。另外，镜头镜筒3也可以是非折叠式的变焦镜头。

(6)在本实施方式中，将具备镜头镜筒3的相机1作为能够更换镜头的数码单镜头反光相机而进行了说明。并不局限于此，也能够适用于能够更换镜头的无反光镜单镜头相机、镜头一体式数码相机、摄像机、便携式终端等。

此外，也能够适当地组合使用实施方式以及变形形态，不过省略详细的说明。另外，本发明并不由上述实施方式限定。

标号说明

1：相机；2：相机主体；3：镜头镜筒；10：固定筒；11：第一直进槽；12：第二直进槽；20：第一直进筒；21：第一突起；22：第二突起；23：凸轮从动件；30：第一旋转筒；40：第二旋转筒；50：第二直进筒。